JP2014185478A - Drilling bit - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a long-lifetime drilling bit capable of suppressing abrasion of a drilling chip due to contacting with sediment accumulated, especially, on a hole bottom of a drilling hole without using a large-diameter drilling chip nor a drilling chip of harder material.SOLUTION: A drilling chip 4 is fitted in a fitting hole 1A formed in a tip part of a bit body 1 by inserting a rear end part of the drilling chip 4, a recessed groove 7 which is open at the tip part of the bit body 1 is formed in at least one of an outer peripheral surface of the rear end part of the drilling chip 4 and an inner peripheral surface of the fitting hole 1A, and a fluid supply hole 5 is formed in the bit body 1 and communicates with the recessed groove 7.

Description

本発明は、ビット本体の先端部に掘削チップが配設されて岩盤等に掘削孔を形成する掘削ビットに関するものである。   The present invention relates to a drilling bit in which a drilling tip is disposed at the tip of a bit body to form a drilling hole in a rock or the like.

このような掘削ビットとしては、例えば特許文献１に記載されているように、軸線に沿って延びる概略多段円柱状のビット本体を有し、このビット本体の先端部に超硬合金等の硬質材料よりなる掘削チップが配設されたものが一般的に知られている。この特許文献１に記載の掘削ビットでは、ビット本体の先端部に、先端側を向くフェイス面と、このフェイス面の外周に配置されて外周側に向かうに従いビット本体の後端側に傾斜したゲージ面とが形成されて、これらフェイス面とゲージ面にそれぞれ複数の掘削チップが突出するように植設されている。   As such a drill bit, for example, as described in Patent Document 1, it has a substantially multi-stage cylindrical bit body extending along an axis, and a hard material such as cemented carbide at the tip of the bit body The thing with which the drilling tip which consists of is arrange | positioned is generally known. In the excavation bit described in Patent Document 1, a face surface facing the front end side at the front end portion of the bit body, and a gauge that is disposed on the outer periphery of the face surface and is inclined toward the rear end side of the bit body as it goes toward the outer peripheral side. A surface is formed, and a plurality of excavation tips protrude from the face surface and the gauge surface, respectively.

また、フェイス面には、ビット本体内に形成された流体排出孔が開口させられ、さらにビット本体の先端部外周には、掘削孔を形成する際に岩盤が破砕されて生成された土砂（繰り粉）を排出するための繰り粉溝が軸線方向に延びるように形成されている。なお、流体排出孔から繰り粉溝にかけてフェイス面に溝を形成して、フェイス面に植設された掘削チップによって破砕された土砂を排出し易くしたものも知られている。このような掘削ビットは、ビット本体後端部が掘削ロッドとネジ嵌合させられて軸線回りの回転力と軸線方向先端側に向けた推力および衝撃力を受け、先端部に植設された掘削チップによって岩盤を破砕して掘削孔を形成する。   In addition, a fluid discharge hole formed in the bit body is opened in the face surface, and earth and sand (crushing sand) generated by crushing the rock mass when forming the excavation hole is formed in the outer periphery of the tip of the bit body. Flouring grooves for discharging (powder) are formed so as to extend in the axial direction. It is also known that a groove is formed on the face surface from the fluid discharge hole to the flouring groove so that the crushed earth and sand can be easily discharged by the excavation tip planted on the face surface. Such a drilling bit has a drilled body that is implanted in the distal end portion of the bit body, with the rear end portion of the bit body screwed into the drilling rod, receiving rotational force around the axis and thrust and impact force toward the distal end in the axial direction. The rock is crushed by the tip to form a drilling hole.

ところで、このような掘削ビットは、掘削を行ううちに例えば鋼材等からなるビット本体が摩耗して掘削チップを保持できなくなったり、あるいはビット本体後端部のネジ部が摩耗して掘削ロッドと十分な強度でネジ嵌合できなくなったりして寿命に達することもあるが、一般的にはビット本体先端部に植設された掘削チップの摩耗、特に先端部外周のゲージ面に植設された掘削チップの摩耗により、所定の内径の掘削孔を形成することができなくなって寿命となることが多い。   By the way, such a drilling bit wears a bit body made of, for example, a steel material during drilling and cannot hold the drilling tip, or wears a screw part at the rear end portion of the bit body and is sufficiently connected to the drilling rod. Although it may not be possible to fit the screw with sufficient strength, it may reach the end of its life, but in general, wear of the drilling tip implanted in the tip of the bit body, especially drilling implanted in the gauge surface around the tip In many cases, the wear of the tip makes it impossible to form a drilling hole with a predetermined inner diameter, resulting in a long life.

こうした掘削チップの摩耗は、掘削孔を形成する際の掘削チップと岩盤との接触や、破砕された土砂、特に掘削孔の孔底に滞留した土砂に掘削チップが接触することによって発生するものであり、先端部でも外周側の掘削チップほど、ビット本体の１回転当たりの移動量が大きくなって岩盤や土砂との接触距離も長くなるため、顕著となる。このような掘削チップの摩耗を抑制するために、従来は特にゲージ面に大径の掘削チップを植設したり、より硬質な材種の超硬合金等によって形成された掘削チップを植設したりしていた。   Such wear of excavation tips is caused by contact between the excavation tip and the rock when forming the excavation hole, or contact of the excavation tip with crushed earth and sand, in particular, sediment accumulated at the bottom of the excavation hole. In addition, the excavation tip on the outer peripheral side of the tip portion becomes conspicuous because the amount of movement of the bit body per rotation increases and the contact distance with the rock mass and earth and sand increases. In order to suppress such wear of the drilling tip, conventionally, a large-diameter drilling tip is planted especially on the gauge surface, or a drilling tip formed of a harder grade cemented carbide or the like is implanted. I was doing.

特開２００７−２７７９４６号公報JP 2007-277946 A

しかしながら、このような大径の掘削チップを用いることはコスト高を招いて効率的ではなく、しかも大径の掘削チップはビット本体の大きさによっては植設することができなかったり、１つのビット本体に植設可能な掘削チップ数が制限されたりする。さらに、より硬質な材種の超硬合金によって形成された掘削チップは、硬質である一方で脆く、掘削時に過大な負荷が作用したときには欠損を生じて掘削チップの摩耗による寿命の前に掘削ビットが寿命に達するおそれがある。   However, using such a large-diameter drilling tip is not efficient due to high costs, and the large-diameter drilling tip cannot be planted depending on the size of the bit body, or one bit. The number of drilling tips that can be implanted in the main body is limited. In addition, drilling tips made of harder grades of cemented carbide are hard but brittle, and when an excessive load is applied during drilling, the drilling bit is damaged and the drill bit is inserted before the life due to wear of the drilling tip. May reach end of life.

本発明は、このような背景の下になされたもので、大径の掘削チップやより硬質な材種の掘削チップを用いたりすることなく、特に掘削孔の孔底に滞留した土砂との接触による掘削チップの摩耗を抑制することが可能で、長寿命の掘削ビットを提供することを目的としている。   The present invention has been made under such a background, and without using a large-diameter drill tip or a harder grade drill tip, in particular, contact with earth and sand staying at the bottom of the drill hole. An object of the present invention is to provide a long-life drill bit that can suppress wear of the drill tip.

上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、ビット本体の先端部に形成された取付孔に、掘削チップが、該掘削チップの後端部を挿入して取り付けられており、上記掘削チップの後端部の外周面と上記取付孔の内周面との少なくとも一方には、上記ビット本体の先端部に開口する凹溝が形成されるとともに、上記ビット本体内には流体供給孔が形成されていて、この流体供給孔は上記凹溝に連通していることを特徴とする。   In order to solve the above problems and achieve such an object, according to the present invention, the excavation tip is attached by inserting the rear end portion of the excavation tip into the attachment hole formed in the front end portion of the bit body. And at least one of the outer peripheral surface of the rear end portion of the excavation tip and the inner peripheral surface of the mounting hole is formed with a concave groove that opens at the tip end portion of the bit body. Is formed with a fluid supply hole, and the fluid supply hole communicates with the concave groove.

上述した掘削チップの摩耗のうち、岩盤との接触による摩耗は掘削孔を形成する上で避けることはできないが、本発明の掘削ビットでは、破砕された土砂との接触による掘削チップの摩耗を抑制することができる。すなわち、上記構成の掘削ビットによれば、ビット本体の先端部に取り付けられる掘削チップの後端部の外周面と、この後端部が挿入されて掘削チップが取り付けられるビット本体先端部の取付孔の内周面との少なくとも一方に、ビット本体の先端部に開口する凹溝が形成されて、この凹溝に、ビット本体内に形成された流体供給孔が連通させられており、この流体供給孔に削孔水や圧縮空気のような流体を供給して凹溝からビット本体の先端部に噴出させることにより、岩盤が破砕されて生成された土砂、特に掘削孔の孔底に滞留した土砂を吹き飛ばして掘削チップから引き離すことができる。   Of the wear of the excavation tip described above, wear due to contact with the rock is inevitable in forming the excavation hole, but the excavation bit according to the present invention suppresses wear of the excavation tip due to contact with the crushed earth and sand. can do. That is, according to the excavation bit having the above-described configuration, the outer peripheral surface of the rear end portion of the excavation tip attached to the front end portion of the bit body, and the attachment hole of the front end portion of the bit main body to which the rear end portion is inserted and the excavation tip is attached A concave groove opening at the tip of the bit body is formed on at least one of the inner peripheral surface of the bit body, and a fluid supply hole formed in the bit body is communicated with the concave groove. Sediment generated by crushing the rock mass by supplying fluid such as drilling water or compressed air to the hole and ejecting it from the groove to the tip of the bit body, especially sediment accumulated at the bottom of the drilling hole Can be blown away from the drilling tip.

従って、大径の掘削チップや硬質な材種の掘削チップを用いたりせずとも、このような土砂が接触して掘削チップを削り取ることにより掘削チップが摩耗するのを抑えることができ、削孔速度の低減を抑制することができるとともに、コスト高を招いたり、植設可能な掘削チップ数に制限を受けたり、あるいは掘削チップの欠損を生じたりすることなく、掘削ビットの寿命を延長することが可能となる。また、凹溝から噴出した流体によって土砂を排出することができるので、ビット本体の流体排出孔や溝を減らしたり小さくしたりすることができて、植設可能な掘削チップ数を増やすこともできる。   Therefore, without using a large-diameter drill tip or a hard grade drill tip, it is possible to suppress wear of the drill tip due to contact with such earth and sand and scraping the drill tip. Reduce the speed and extend the life of the drill bit without incurring high costs, limiting the number of drilling tips that can be planted, or causing drill chip loss Is possible. Moreover, since the sand and sand can be discharged by the fluid ejected from the concave groove, the fluid discharge holes and grooves of the bit body can be reduced or reduced, and the number of drilling tips that can be implanted can be increased. .

ここで、上記特許文献１に記載された一般的な掘削ビットのように軸線回りに回転される上記ビット本体の先端部に複数の上記掘削チップが配設されている場合には、上述の通り外周側の掘削チップほど摩耗が顕著となるので、これらの掘削チップのうち上記軸線に対する径方向最外周に配設された掘削チップの少なくとも一つの上記後端部の外周面と、該掘削チップが取り付けられる上記取付孔の内周面との少なくとも一方に上記凹溝が形成されて上記流体供給孔が連通しているのが望ましい。   Here, as in the case where a plurality of the excavation tips are arranged at the tip end portion of the bit body rotated around the axis like the general excavation bit described in Patent Document 1, as described above. Since the outer peripheral side of the excavation tip is more conspicuous, the outer peripheral surface of at least one rear end of the excavation tip disposed on the outermost radial direction with respect to the axis among the excavation tips, and the excavation tip It is desirable that the concave groove is formed in at least one of the inner peripheral surface of the mounting hole to be mounted and the fluid supply hole communicates therewith.

また、同様に軸線回りに回転される上記ビット本体の先端部に上記掘削チップが取り付けられている場合には、上記凹溝を、上記軸線に対する径方向内周側に開口するように形成することにより、ビット本体の回転による遠心力によって流体を凹溝の外周側に位置する掘削チップに向けて吹き付けて、一層効果的に土砂の接触による摩耗を抑制することが可能となる。   Similarly, when the excavation tip is attached to the tip of the bit body that rotates about the axis, the concave groove is formed so as to open to the radially inner side with respect to the axis. Thus, it is possible to spray the fluid toward the excavation tip located on the outer peripheral side of the groove by the centrifugal force generated by the rotation of the bit body, and to more effectively suppress the wear due to the contact with the earth and sand.

以上説明したように、本発明によれば、大径の掘削チップやより硬質な材種の掘削チップを要したりすることなく、土砂との接触による掘削チップの摩耗を抑制することができ、掘削ビットの寿命を延長することが可能となる。   As described above, according to the present invention, without requiring a large-diameter excavation tip or a harder grade excavation tip, it is possible to suppress wear of the excavation tip due to contact with earth and sand, It is possible to extend the life of the drill bit.

本発明の一実施形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows one Embodiment of this invention. 図１に示す実施形態の正面図である。It is a front view of embodiment shown in FIG. 図１に示す実施形態の側面図である。It is a side view of embodiment shown in FIG. （ａ）図１に示す実施形態の断面図、（ｂ）ビット本体の取付孔の断面図である。(A) It is sectional drawing of embodiment shown in FIG. 1, (b) It is sectional drawing of the attachment hole of a bit main body. （ａ）図１に示す実施形態のゲージ面に植設された掘削チップ周辺の拡大断面図、（ｂ）図５（ａ）におけるＺＺ断面図である。(A) Enlarged sectional view around the excavation tip implanted in the gauge surface of the embodiment shown in FIG. 1, (b) ZZ sectional view in FIG. 5 (a).

図１ないし図５は本発明の一実施形態を示すものである。本実施形態においてビット本体１は、鋼材等の金属材料により一体に形成されて軸線Ｏを中心とした概略有底の円筒状をなしており、このビット本体１の後端部（図１において左上側部分、図３および図４において左側部分）は一定外径の円筒状のスカート部２とされるとともに、有底の底部とされるビット本体１の先端部（図１において右下側部分、図３および図４において右側部分）はスカート部２よりも外径が大径とされたリーミング部３とされている。   1 to 5 show an embodiment of the present invention. In this embodiment, the bit body 1 is integrally formed of a metal material such as a steel material and has a substantially bottomed cylindrical shape centering on the axis O, and the rear end portion of the bit body 1 (upper left in FIG. 1) The side portion, the left side portion in FIGS. 3 and 4, is a cylindrical skirt portion 2 having a constant outer diameter, and the tip end portion (the lower right side portion in FIG. The right portion in FIGS. 3 and 4 is a reaming portion 3 having an outer diameter larger than that of the skirt portion 2.

リーミング部３の先端部外周には、外周側に向かうに従い後端側に向けて傾斜する軸線Ｏを中心とした円錐台面状のゲージ面３Ａが形成されるとともに、このゲージ面３Ａの内周側には、軸線Ｏを中心とした円形をなして軸線Ｏに垂直に先端側を向くフェイス面３Ｂが形成されている。また、ゲージ面３Ａの後端側に連なるリーミング部３の外周面３Ｃは後端側に向かうに従い内周側に向けて傾斜する軸線Ｏを中心とした円錐台面状とされ、ただしその軸線Ｏに対する傾斜はゲージ面３Ａの傾斜よりも緩やかとされている。さらに、この円錐台面状の外周面３Ｃよりも後端側のリーミング部３の後端部３Ｄは、後端側に向かうに従い軸線Ｏに沿った断面が凹曲線をなして縮径した後、軸線Ｏに平行に延び、さらに一段縮径して断面凹曲線状をなしてスカート部２の外周面に接するように形成されている。   On the outer periphery of the distal end portion of the reaming portion 3, a conical frustum-shaped gauge surface 3A is formed with an axis O inclined toward the rear end side toward the outer peripheral side, and the inner peripheral side of the gauge surface 3A Is formed with a face surface 3 </ b> B that forms a circle centered on the axis O and faces the tip perpendicular to the axis O. In addition, the outer peripheral surface 3C of the reaming portion 3 connected to the rear end side of the gauge surface 3A has a frustoconical shape with an axis O inclined toward the inner peripheral side toward the rear end side. The inclination is gentler than the inclination of the gauge surface 3A. Further, the rear end portion 3D of the reaming portion 3 on the rear end side with respect to the outer peripheral surface 3C having a truncated cone shape is reduced in diameter along the axis O after forming a concave curve in the cross section along the axis O toward the rear end side. It extends in parallel with O, and is formed so as to be in contact with the outer peripheral surface of the skirt portion 2 by reducing the diameter by one step to form a concave cross-sectional shape.

リーミング部３の上記ゲージ面３Ａとフェイス面３Ｂには、ビット本体１よりも硬質の超硬合金等よりなる掘削チップ４がそれぞれ複数ずつ配設されている。本実施形態における掘削チップ４は、円柱状の後端部とこの後端部の中心線Ｃ上に中心を有する凸球面状の先端部とが一体に形成されたボタンチップであり、上記ゲージ面３Ａおよびフェイス面３Ｂに形成された断面円形の取付孔１Ａに上記後端部が挿入されて焼き嵌めや圧入、ロウ付けされることにより、それぞれ上記中心線Ｃをゲージ面３Ａおよびフェイス面３Ｂに垂直として先端部をゲージ面３Ａおよびフェイス面３Ｂから突出させて植設されている。   A plurality of excavation tips 4 made of cemented carbide harder than the bit body 1 are disposed on the gauge surface 3A and the face surface 3B of the reaming unit 3 respectively. The excavation tip 4 in this embodiment is a button tip in which a cylindrical rear end portion and a convex spherical tip portion having a center on the center line C of the rear end portion are integrally formed, and the gauge surface When the rear end portion is inserted into a mounting hole 1A having a circular cross section formed on 3A and face surface 3B and shrink-fitted, press-fitted, or brazed, the center line C is connected to gauge surface 3A and face surface 3B, respectively. The tip portion is implanted so as to protrude vertically from the gauge surface 3A and the face surface 3B.

また、スカート部２の内周面には図４に示すように雌ネジ部２Ａが形成されており、この雌ネジ部２Ａに、図示されない掘削ロッドの先端の雄ネジ部が螺合される。ビット本体１は、この掘削ロッドを介して削岩機から伝播される軸線Ｏ方向先端側（図１において右下側、図３および図４において右側）への推力および打撃力と、図２に示す掘削時の回転方向Ｔへの軸線Ｏ回りの回転力とにより、上記掘削チップ４によって岩盤を破砕して掘削し、掘削孔を形成してゆく。雌ネジ部２Ａへの雄ネジ部のねじ込み方向は掘削時のビット本体１の回転方向Ｔと同じとされ、掘削時の回転力によって雌ネジ部２Ａが雄ネジ部から緩むことがないようにされている。   Further, as shown in FIG. 4, a female screw portion 2A is formed on the inner peripheral surface of the skirt portion 2, and a male screw portion at the tip of a drilling rod (not shown) is screwed into the female screw portion 2A. The bit body 1 has thrust and striking force toward the front end side in the axis O direction (lower right side in FIG. 1, right side in FIGS. 3 and 4) transmitted from the rock drill through this excavating rod, and FIG. The rock is crushed and excavated by the excavation tip 4 to form an excavation hole by the rotational force around the axis O in the rotation direction T during excavation. The screwing direction of the male screw portion into the female screw portion 2A is the same as the rotation direction T of the bit body 1 during excavation, so that the female screw portion 2A is not loosened from the male screw portion by the rotational force during excavation. ing.

さらに、スカート部２の内周部の底面からは流体供給孔５が軸線Ｏに沿って先端側に向けて延びており、この流体供給孔５はリーミング部３内で先端から複数に分岐して、その分岐孔５Ａが本実施形態ではフェイス面３Ｂにおいて軸線Ｏに対する直径方向に該軸線Ｏから等間隔をあけた２箇所に開口させられている。フェイス面３Ｂに植設される複数（本実施形態では４つ）の掘削チップ（フェイスチップ）４は、この分岐孔５Ａの開口部を避けるようにして、互いの軸線Ｏ回りの回転軌跡が軸線Ｏから僅かに外周側に離れた位置からフェイス面３Ｂの外周縁まで連続するように植設されている。   Further, a fluid supply hole 5 extends from the bottom surface of the inner peripheral portion of the skirt portion 2 toward the tip side along the axis O, and the fluid supply hole 5 branches into a plurality from the tip in the reaming portion 3. In the present embodiment, the branch holes 5A are opened at two locations that are equidistant from the axis O in the diameter direction with respect to the axis O on the face surface 3B. A plurality of (four in this embodiment) excavation tips (face tips) 4 planted on the face surface 3B have their rotational trajectories around the axis O so as to avoid the opening of the branch hole 5A. It is planted so as to continue from a position slightly away from O to the outer peripheral side to the outer peripheral edge of the face surface 3B.

一方、リーミング部３の外周には、ゲージ面３Ａから軸線Ｏ方向に外周面３Ｃに延びて後端部３Ｄに開口する繰り粉溝６が形成されている。本実施形態では、溝形状が互いに異なるとともに溝幅と溝深さがともに順に大きくなる第１ないし第３の複数種の繰り粉溝６Ａ〜６Ｃが、周方向に間隔をあけて形成されている。このうち、溝幅と溝深さが最も小さい第１の繰り粉溝６Ａは軸線Ｏに直交する断面においてＶ字状をなし、周方向に等間隔に本実施形態では４条形成されている。   On the other hand, on the outer periphery of the reaming portion 3, there is formed a flouring groove 6 that extends from the gauge surface 3A to the outer peripheral surface 3C in the axis O direction and opens to the rear end portion 3D. In the present embodiment, first to third plural types of flouring grooves 6A to 6C having different groove shapes and sequentially increasing the groove width and groove depth are formed at intervals in the circumferential direction. . Among these, the first flouring groove 6A having the smallest groove width and groove depth is V-shaped in a cross section orthogonal to the axis O, and four strips are formed at equal intervals in the circumferential direction.

また、第１の繰り粉溝６Ａの次に溝幅および溝深さが大きい第２の繰り粉溝６Ｂと、溝幅および溝深さが最も大きい第３の繰り粉溝６Ｃとは、それぞれ２条ずつが周方向に隣接する第１の繰り粉溝６Ａの間に交互に、かつ互いに等間隔に位置するように形成されている。このうち、第２の繰り粉溝６Ｂは軸線Ｏに直交する断面が内周側に向かうに従い幅狭となる等脚台形状をなしており、ただしゲージ面３Ａへの開口部は略Ｕ字状をなしてフェイス面３Ｂがなす円に外接するようにされている。一方、第３の繰り粉溝６Ｃは断面が略凹円弧状をなし、ゲージ面３Ａへの開口部はフェイス面３Ｂと間隔をあけている。   The second dusting groove 6B having the largest groove width and depth next to the first dusting groove 6A and the third dusting groove 6C having the largest groove width and groove depth are 2 respectively. The strips are formed alternately between the first dusting grooves 6A adjacent in the circumferential direction and at equal intervals. Among these, the second flouring groove 6B has an isosceles trapezoidal shape in which the cross section orthogonal to the axis O becomes narrower as it goes to the inner peripheral side, but the opening to the gauge surface 3A is substantially U-shaped. To circumscribe the circle formed by the face surface 3B. On the other hand, the third dusting groove 6C has a substantially concave arc shape in cross section, and the opening to the gauge surface 3A is spaced from the face surface 3B.

さらに、溝深さが浅い第１の繰り粉溝６Ａは、ゲージ面３Ａからリーミング部３の後端部３Ｄのうち外周面３Ｃに連なる軸線Ｏに沿った断面が凹曲線をなして縮径する部分にまで形成されている。これに対して、第２、第３の繰り粉溝６Ｂ、６Ｃは、後端部３Ｄがさらに一段縮径して断面凹曲線状をなしてスカート部２の外周面に接する部分にまで形成されている。なお、正面視において、流体供給孔５の分岐孔５Ａのフェイス面３Ｂへの開口部は４条の第１の繰り粉溝６Ａのうち軸線Ｏを挟んで互いに反対に位置する２上の第１の繰り粉溝６Ａの内周側に位置し、またフェイス面３Ｂの外周縁に植設される掘削チップ４は２条の第３の繰り粉溝６Ｃの内周側に位置している。   Further, the first flouring groove 6A having a shallow groove depth is reduced in diameter along the axis O extending from the gauge surface 3A to the outer peripheral surface 3C of the rear end portion 3D of the reaming portion 3 to form a concave curve. It is formed up to the part. On the other hand, the second and third flouring grooves 6B and 6C are formed up to a portion where the rear end portion 3D is further reduced in diameter by one step to form a concave cross-sectional shape and in contact with the outer peripheral surface of the skirt portion 2. ing. In addition, in the front view, the opening to the face surface 3B of the branch hole 5A of the fluid supply hole 5 is the first of the two first flouring grooves 6A that are located opposite to each other across the axis O in the first flouring groove 6A. The excavation tip 4 that is located on the inner peripheral side of the dusting groove 6A and that is implanted on the outer peripheral edge of the face surface 3B is located on the inner peripheral side of the second third dusting groove 6C.

ゲージ面３Ａに植設される掘削チップ（ゲージチップ）４は、これら第１ないし第３の繰り粉溝６Ａ〜６Ｃのゲージ面３Ａへの開口部の間にそれぞれ配置されており、従って本実施形態では８つの掘削チップ４がゲージ面３Ａに配設されることになる。また、第２、第３の繰り粉溝６Ｂ、６Ｃは溝幅が大きいことから、これら第２、第３の繰り粉溝６Ｂ、６Ｃを挟んで隣接する掘削チップ４同士の周方向の間隔は、第１の繰り粉溝６Ａを挟んで隣接する掘削チップ４同士の間隔よりも大きくなる。   Excavation tips (gauge tips) 4 implanted on the gauge surface 3A are respectively disposed between the openings of the first to third flouring grooves 6A to 6C to the gauge surface 3A. In the form, eight excavation tips 4 are arranged on the gauge surface 3A. Further, since the second and third flouring grooves 6B and 6C have a large groove width, the circumferential interval between the excavation chips 4 adjacent to each other with the second and third flouring grooves 6B and 6C interposed therebetween is as follows. It becomes larger than the interval between the excavation chips 4 adjacent to each other across the first dusting groove 6A.

そして、こうしてビット本体１に植設された掘削チップ４のうち、本実施形態では上記軸線Ｏに対する径方向最外周に配設された掘削チップ４の少なくとも一つ、すなわちゲージ面３Ａに植設された掘削チップ４の少なくとも一つの後端部の外周面と、この掘削チップ４の後端部が挿入される取付孔１Ａの内周面との少なくとも一方には、ビット本体１の先端部に開口する凹溝７が形成されている。また、この凹溝７には、軸線Ｏに沿って延びる上記流体供給孔５の先端よりも僅かに後端側からさらに分岐した連通孔５Ｂが接続されて該流体供給孔５と連通している。   Of the excavation tips 4 implanted in the bit body 1 in this way, in this embodiment, at least one of the excavation tips 4 arranged on the outermost radial direction with respect to the axis O, that is, the gage surface 3A. At least one of the outer peripheral surface of the rear end portion of the excavation tip 4 and the inner peripheral surface of the mounting hole 1A into which the rear end portion of the excavation tip 4 is inserted is opened at the front end portion of the bit body 1 A concave groove 7 is formed. Further, a communication hole 5 </ b> B further branched from the rear end side slightly from the front end of the fluid supply hole 5 extending along the axis O is connected to the concave groove 7 and communicated with the fluid supply hole 5. .

ここで、本実施形態では、上述のようにゲージ面３Ａに植設された８つの掘削チップ４のすべてに対して、図２に示すように凹溝７が形成されている。また、本実施形態における凹溝７は取付孔１Ａの内周面に形成されていて、掘削チップ４の後端部は円柱状のままである。さらに、連通孔５Ｂは、取付孔１Ａの内径よりも小さい一定内径の円形孔が、取付孔１Ａの中心線すなわち掘削チップ４の上記中心線Ｃに平行に、かつ該中心線Ｃよりも軸線Ｏに対する径方向内周側に偏心した位置に穿設されて形成されており、この連通孔５Ｂが取付孔１Ａの内周面を切り欠くようにビット本体１の先端側に延長させられて開口することにより、凹溝７が形成されている。   Here, in the present embodiment, the concave grooves 7 are formed as shown in FIG. 2 for all of the eight excavation tips 4 implanted in the gauge surface 3A as described above. Further, the concave groove 7 in the present embodiment is formed on the inner peripheral surface of the mounting hole 1A, and the rear end portion of the excavation tip 4 remains cylindrical. Further, the communication hole 5B has a circular hole having a constant inner diameter smaller than the inner diameter of the mounting hole 1A, parallel to the center line of the mounting hole 1A, that is, the center line C of the excavation tip 4, and more than the center line C. The communication hole 5B is extended to the front end side of the bit body 1 so as to cut out the inner peripheral surface of the mounting hole 1A and is opened. Thereby, the concave groove 7 is formed.

従って、凹溝７は、ゲージ面３Ａの取付孔１Ａおよび掘削チップ４の軸線Ｏに対する径方向内周側に、１つの取付孔１Ａおよび掘削チップ４に対して１つずつ、断面凹円弧状をなして開口することになる。なお、こうして開口した凹溝７は、ゲージ面３Ａからフェイス面３Ｂの外周縁よりも内周に僅かにはみ出すようにされている。さらに、本実施形態では、フェイス面３Ｂに形成された取付孔１Ａの内周面および該取付孔１Ａに植設された掘削チップ４の後端部外周面には、凹溝７は形成されていない。   Accordingly, the concave groove 7 has a concave arc shape in cross section, one for each one mounting hole 1A and one excavation tip 4, on the radially inner peripheral side with respect to the mounting hole 1A of the gauge surface 3A and the axis O of the excavation tip 4. It will open. The recessed groove 7 thus opened is slightly protruded from the gauge surface 3A to the inner periphery rather than the outer periphery of the face surface 3B. Furthermore, in this embodiment, the concave groove 7 is formed in the inner peripheral surface of the mounting hole 1A formed in the face surface 3B and the outer peripheral surface of the rear end portion of the excavation tip 4 planted in the mounting hole 1A. Absent.

このように構成された掘削ビットにおいては、掘削時に掘削ロッドを介して推力および打撃力と回転力とがビット本体１に与えられるとともに、この掘削ロッドに形成されて上記雄ネジ部の先端に開口する供給路から削孔水または圧縮空気等の流体が流体供給孔５に供給される。従って、こうして供給された流体は、フェイス面３Ｂに開口した該流体供給孔５の分岐孔５Ａから噴出するとともに、連通孔５Ｂおよび凹溝７を介してビット本体１の先端部に噴出する。   In the excavation bit configured as described above, thrust, striking force, and rotational force are applied to the bit body 1 through the excavation rod during excavation, and the excavation rod is formed at the tip of the male screw portion. A fluid such as drilling water or compressed air is supplied to the fluid supply hole 5 from the supply path. Therefore, the fluid supplied in this manner is ejected from the branch hole 5A of the fluid supply hole 5 opened in the face surface 3B, and is ejected to the tip end portion of the bit body 1 through the communication hole 5B and the concave groove 7.

このため、上記構成の掘削ビットによれば、この凹溝７から噴出した流体により、該凹溝７が形成された取付孔１Ａに植設された掘削チップ４に接触しようとする土砂、特に掘削孔の孔底に滞留した土砂を吹き飛ばして引き離すように遠ざけることができる。従って、大径の掘削チップを用いたり、より硬質の材種によって掘削チップを形成したりせずとも、このような土砂の接触による掘削チップ４の摩耗を抑制することができ、削孔速度の低減を抑制することができるとともに、掘削ビットが高コストとなったり、ビット本体１に植設可能な掘削チップの数が制限されたり、あるいは高硬度で脆い掘削チップを用いたために欠損を生じたりするようなことなく、掘削ビットの寿命を延長することが可能となる。   For this reason, according to the excavation bit having the above-described configuration, the earth and sand, particularly excavation, which is about to contact the excavation tip 4 implanted in the mounting hole 1A in which the concave groove 7 is formed by the fluid ejected from the concave groove 7. The earth and sand staying at the bottom of the hole can be blown away and separated away. Therefore, the wear of the excavation tip 4 due to the contact with the earth and sand can be suppressed without using a large-diameter excavation tip or forming the excavation tip with a harder material. Reduction can be suppressed, and the excavation bit is expensive, the number of excavation tips that can be implanted in the bit body 1 is limited, or the use of a brittle excavation tip with high hardness causes a defect. This makes it possible to extend the life of the drill bit.

そればかりか、上記構成の掘削ビットでは、こうして凹溝７から噴出した流体によって土砂を吹き飛ばして排出することができるので、ビット本体１のフェイス面３Ｂに開口する流体供給孔５の分岐孔５Ａを減らしたり小さくしたりすることができるため、フェイス面３Ｂに植設される掘削チップ４を大きくしたり、植設される掘削チップ４の数を増やすことが可能となって、該掘削チップ４の摩耗をさらに抑制することができる。   In addition, in the excavation bit having the above-described configuration, the earth and sand can be blown out and discharged by the fluid ejected from the groove 7 in this manner, so that the branch hole 5A of the fluid supply hole 5 opened to the face surface 3B of the bit body 1 is provided. Since it can be reduced or reduced, it is possible to increase the number of drilling tips 4 to be planted on the face surface 3B or increase the number of drilling tips 4 to be planted. Wear can be further suppressed.

また、本実施形態では、ビット本体１に植設された掘削チップ４のうち、リーミング部３先端の軸線Ｏに対する径方向最外周のゲージ面３Ａに植設された掘削チップ４が取り付けられる取付孔１Ａに凹溝７が形成されて流体が噴出可能とされている。しかるに、このような径方向最外周のゲージ面３Ａに植設される掘削チップ４は、軸線Ｏからの間隔が大きいためにビット本体１の１回転当たりの掘削量が多く、従って摩耗も顕著となりがちであるが、そのような掘削チップ４に近接して開口した凹溝７から流体を噴出して摩耗を抑制することにより、本実施形態によれば、他の掘削チップ４との摩耗のバランスを図ることができる。   In the present embodiment, among the excavation tips 4 implanted in the bit body 1, the mounting holes to which the excavation tips 4 implanted in the radially outermost gauge surface 3 </ b> A with respect to the axis O at the tip of the reaming portion 3 are attached. A concave groove 7 is formed in 1A so that fluid can be ejected. However, since the excavation tip 4 implanted in the radially outermost gauge surface 3A has a large interval from the axis O, the excavation amount per one rotation of the bit body 1 is large, and therefore the wear becomes significant. However, according to the present embodiment, the wear balance with the other excavation tips 4 is suppressed by ejecting fluid from the concave groove 7 opened close to the excavation tips 4 to suppress the wear. Can be achieved.

しかも、本実施形態では、こうして軸線Ｏ回りに回転されるビット本体１の先端部に取り付けられた掘削チップ４に対して、その軸線Ｏに対する径方向内周側に凹溝７が開口するように形成されており、凹溝７から噴出した流体を、ビット本体１の回転による遠心力によって該凹溝７の外周側に位置する掘削チップ４に向けて吹き付けるようにして土砂を遠ざけることができる。このため、一層効果的に土砂の接触による掘削チップ４の摩耗を抑制することが可能となり、掘削ビットの寿命をさらに延長することができる。   Moreover, in the present embodiment, the groove 7 is opened on the radially inner peripheral side with respect to the axis O with respect to the excavation tip 4 attached to the tip end portion of the bit body 1 thus rotated around the axis O. The fluid that is formed and sprayed from the groove 7 can be sprayed toward the excavation tip 4 located on the outer peripheral side of the groove 7 by the centrifugal force generated by the rotation of the bit body 1, so that the earth and sand can be kept away. For this reason, it becomes possible to suppress wear of excavation tip 4 by contact of earth and sand more effectively, and the life of an excavation bit can further be prolonged.

なお、本実施形態では掘削チップ４の後端部が挿入されて取り付けられる取付孔１Ａの内周面に凹溝７が形成されて流体が噴出可能とされているが、掘削チップ４の後端部にビット本体１先端部に開口する凹溝を形成して流体供給孔５と連通させることにより流体を噴出可能としてもよい。また、取付孔１Ａ内周面と掘削チップ４の後端部外周面の双方に凹溝を形成してもよく、この場合には双方の凹溝の周方向の位置が一致していてもよく、一致していなくてもよい。   In this embodiment, the recessed groove 7 is formed on the inner peripheral surface of the mounting hole 1A to which the rear end portion of the excavation tip 4 is inserted and attached, so that fluid can be ejected. A groove may be formed at the tip of the bit body 1 so as to communicate with the fluid supply hole 5 so that the fluid can be ejected. Moreover, you may form a ditch | groove in both the inner peripheral surface of 1 A of attachment holes, and the rear-end part outer peripheral surface of the excavation chip 4, and the position of the circumferential direction of both ditch | grooves may correspond in this case , Do not have to match.

さらに、本実施形態では、ビット本体１の最外周のゲージ面３Ａに植設された掘削チップ４が取り付けられる取付孔１Ａのすべてに凹溝７を形成して流体を噴出可能としているが、ゲージ面３Ａに植設された掘削チップ４の一部や、フェイス面３Ｂに植設された掘削チップ４の一部あるいは全部に対して凹溝が形成されていてもよい。また、本実施形態では１つの取付孔１Ａに１つの凹溝７が形成されているが、複数の凹溝が形成されていてもよく、さらに、凹溝７は、ビット本体１の軸線Ｏに対する径方向内周側のみに開口しているが、内周側以外の部分にのみ開口していてもよく、複数の凹溝を形成した場合には内周側とそれ以外の部分に開口していてもよい。   Furthermore, in this embodiment, although the concave groove 7 is formed in all the mounting holes 1A to which the excavation tip 4 planted on the outermost gauge surface 3A of the bit body 1 is attached, the fluid can be ejected. A concave groove may be formed on a part of the excavation tip 4 planted on the surface 3A and a part or all of the excavation tip 4 planted on the face surface 3B. In the present embodiment, one concave groove 7 is formed in one mounting hole 1A. However, a plurality of concave grooves may be formed. Further, the concave groove 7 is formed with respect to the axis O of the bit body 1. It is open only on the radially inner periphery side, but it may be open only on parts other than the inner periphery side. When multiple grooves are formed, it opens on the inner periphery side and other parts. May be.

１ ビット本体
１Ａ 取付孔
２ スカート部
３ リーミング部
３Ａ ゲージ面
３Ｂ フェイス面
３Ｃ リーミング部３の外周面
３Ｄ リーミング部３の後端部
４ 掘削チップ
５ 流体供給孔
５Ａ 分岐孔
５Ｂ 連通孔
６（６Ａ〜６Ｃ） 繰り粉溝
７ 凹溝
Ｏ ビット本体１の軸線
Ｔ 掘削時のビット本体１の回転方向 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Bit main body 1A Attachment hole 2 Skirt part 3 Reaming part 3A Gauge surface 3B Face surface 3C Outer peripheral surface of the reaming part 3 3D Rear end part of the reaming part 3 Drilling tip 5 Fluid supply hole 5A Branch hole 5B Communication hole 6 (6A- 6C) Flour groove 7 Concave groove O Axis of bit body 1 T Direction of rotation of bit body 1 during excavation

Claims (3)

ビット本体の先端部に形成された取付孔に、掘削チップが、該掘削チップの後端部を挿入して取り付けられており、上記掘削チップの後端部の外周面と上記取付孔の内周面との少なくとも一方には、上記ビット本体の先端部に開口する凹溝が形成されるとともに、上記ビット本体内には流体供給孔が形成されていて、この流体供給孔は上記凹溝に連通していることを特徴とする掘削ビット。   The excavation tip is attached to the attachment hole formed at the front end portion of the bit body by inserting the rear end portion of the excavation tip, and the outer peripheral surface of the rear end portion of the excavation tip and the inner periphery of the attachment hole A concave groove that opens at the tip of the bit body is formed in at least one of the surfaces, and a fluid supply hole is formed in the bit body, and the fluid supply hole communicates with the concave groove. The excavation bit is characterized by. 軸線回りに回転される上記ビット本体の先端部に複数の上記掘削チップが取り付けられており、これらの掘削チップのうち上記軸線に対する径方向最外周に配設された掘削チップの少なくとも一つの上記後端部の外周面と、該掘削チップが取り付けられる上記取付孔の内周面との少なくとも一方に上記凹溝が形成されて上記流体供給孔が連通していることを特徴とする請求項１に記載の掘削ビット。   A plurality of the excavation tips are attached to the distal end portion of the bit body rotated about the axis, and at least one of the excavation tips arranged on the outermost radial direction with respect to the axis among the excavation tips 2. The fluid supply hole according to claim 1, wherein the groove is formed in at least one of an outer peripheral surface of the end portion and an inner peripheral surface of the mounting hole to which the excavation tip is mounted. The drilling bit described. 軸線回りに回転される上記ビット本体の先端部に上記掘削チップが取り付けられており、上記凹溝は、上記軸線に対する径方向内周側に開口していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の掘削ビット。   2. The excavation tip is attached to a tip end portion of the bit body rotated about an axis, and the concave groove is opened radially inward with respect to the axis. Item 3. The excavation bit according to item 2.

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